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頁數:159

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出版時間:2008-1

價格:10.00元

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isbn號碼:9787530950890

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《大學無機化學基礎：理論與實驗指導》 內容簡介 第一部分：無機化學核心理論體係構建 本書旨在為初入大學化學學習階段的學生，構建一個堅實、係統且深入的無機化學理論知識框架。內容嚴格遵循國內外主流大學化學係本科課程標準，力求在深度與廣度上達到平衡，為後續專業化學課程的學習奠定堅實基礎。 第一章：原子結構與周期性 本章深入探討原子內部結構，從經典粒子模型過渡到量子力學模型。詳細解析波爾模型在氫原子光譜中的局限性，並係統闡述薛定諤方程在描述多電子原子係統中的應用，包括軌道概念的引入、主量子數、角量子數、磁量子數和自鏇量子數的物理意義。重點解析泡利不相容原理、洪特規則以及能量最低原理在電子排布中的具體應用。通過大量實例，剖析元素周期錶中電子排布的規律性與異常性，並深入討論由此衍生齣的元素周期律，如原子半徑、電離能、電子親和能和電負性的周期性變化規律及其對元素化學性質的決定性影響。本章旨在使讀者深刻理解電子結構是決定元素化學行為的根本要素。 第二章：化學鍵與分子結構 化學鍵是連接原子形成物質的基礎。本章首先從電子得失與共享的角度，詳細闡述離子鍵的形成條件、晶格能的計算方法及其對化閤物性質的影響。隨後，聚焦於共價鍵的本質，通過價鍵理論（VB理論）解釋共價鍵的形成、雜化軌道理論（sp、sp2、sp3及其推廣）在分子幾何構型預測中的強大能力。緊接著，引入分子軌道理論（MO理論），特彆是對於雙原子分子和簡單多原子分子的應用，強調鍵級、鍵序、成鍵與反鍵軌道的區彆。此外，本章還詳細分析瞭分子間作用力，包括範德華力（偶極-偶極作用、倫敦色散力）和氫鍵的本質、強度及對物質宏觀性質（如熔沸點、溶解性）的影響。 第三章：無機化閤物的命名與結構類型 本章提供瞭一套完整的無機化閤物命名規範，涵蓋酸、堿、鹽、氧化物及復雜配閤物的IUPAC命名法。結構方麵，重點剖析固體晶體結構，介紹常見的晶格類型（如NaCl型、CsCl型、金剛石型、層狀結構），並運用X射綫衍射的基本原理（如布拉格定律）來確定晶體結構參數。同時，引入晶體場理論（CFT）和配位場理論（LFT）的初步概念，用於解釋過渡金屬配閤物（配位化閤物）的結構、顔色、磁性和低/高自鏇態的判斷。 第四章：化學熱力學基礎 化學反應的自發性與限度是化學研究的核心。本章係統介紹熱力學定律，包括熱力學第一定律（能量守恒）、焓變（$Delta H$）的測定方法（如量熱法）及其意義。深入探討熱力學第二定律，定義熵（$Delta S$）與吉布斯自由能（$Delta G$）。重點分析化學反應的平衡常數（$K$）與熱力學函數之間的定量關係（$Delta G = -RT ln K$），並討論溫度、壓力對化學平衡移動的影響（如勒夏特列原理的微觀解釋）。 第五章：化學平衡與反應速率 本章是連接熱力學與動力學的橋梁。首先，詳細討論各種類型的化學平衡，包括氣相反應、溶液中的酸堿平衡（水解、緩衝溶液）和沉澱溶解平衡（溶度積$K_{sp}$的應用）。在反應速率方麵，闡述反應級數、速率常數的測定，並深入解析反應速率理論，如碰撞理論和過渡態理論，強調活化能（$E_a$）在速率控製中的作用。最後，討論催化劑的作用機理及其對反應路徑和活化能的影響。 第六章：溶液中的化學過程 本章聚焦於溶液化學，特彆是電化學過程。詳細講解電解質溶液的性質，包括離子強度、平均活度與活度係數的概念。電化學部分，係統介紹氧化還原反應的電極電勢（標準電極電勢 $E^ominus$），利用能斯特方程計算非標準條件下的電極電勢。重點分析原電池和電解池的工作原理，如法拉第電解定律的應用，並簡要介紹電化學在分析化學中的基礎作用。 第二部分：重要元素化學的專題解析 本部分精選瞭元素周期錶中關鍵族和關鍵元素的代錶性化學性質，展示理論在實際物質中的體現。 第七章：s區元素化學 重點分析堿金屬（IA族）和堿土金屬（IIA族）的共性與差異。討論其還原性、水閤作用、焰色反應的微觀機製，以及在生物和工業中的重要化閤物（如氫氧化鈉、碳酸鈣、石膏）的製備與性質。 第八章：p區元素化學（主族元素概覽） 本章按周期順序解析瞭 p 區元素的關鍵特性。特彆關注具有高電負性的元素：硼、碳、氮、氧、氟。深入探討碳的多種同素異形體（石墨、金剛石、富勒烯、石墨烯）的結構與性質差異。詳細解析氮的三角鍵、硝酸的性質及氨的閤成與反應。氧族元素中，側重於硫的常見氧化態化閤物（如$ ext{SO}_2, ext{H}_2 ext{SO}_4$）的製備和酸性比較。鹵素（VIIA族）的強氧化性及其在有機閤成中的基礎應用。 第九章：d區與f區元素（過渡金屬化學導論） 作為無機化學的難點與重點，本章對過渡金屬進行係統性介紹。強調過渡金屬的共同特徵：多變價態、形成有色化閤物、強配位能力。重點解析配位化閤物的結構（平麵四邊形、四麵體、八麵體）及其磁性。引入晶體場理論，解釋配位場分裂能 ($Delta_o$) 對顔色的影響。選取鐵、銅、鋅等重要金屬，介紹其重要化閤物的性質及其在材料科學中的初步應用。 第十章：稀土元素與放射性元素簡介 對鑭係元素（稀土）的特性——“伸縮性”和“相似性”進行概述，簡述其在發光材料中的應用。簡要介紹放射性同位素的概念、衰變類型（$alpha, eta, gamma$）及其半衰期，初步瞭解核反應的基礎知識。 第三部分：無機化學實驗技術與安全規範 本部分是理論與實踐的結閤，旨在培養學生嚴謹的實驗操作能力和安全意識。 第十一章：基礎實驗技能與安全操作 詳細介紹實驗室安全規則、化學品分類與儲存原則、個人防護裝備（PPE）的正確使用。重點講解溶液的精確配製（摩爾濃度、質量分數）、常用儀器的操作（如玻璃儀器的清洗與乾燥、天平的使用、滴定管的操作）。 第十二章：基礎無機反應與分離提純技術 本章涵蓋一係列基礎無機閤成與分離實驗： 1. 酸堿滴定： 掌握酸堿指示劑的選擇與準確滴定的技巧，驗證酸堿平衡理論。 2. 氧化還原滴定： 利用高錳酸鉀法測定鐵（II）離子的含量，理解電極電勢的應用。 3. 沉澱與分離： 練習選擇性沉澱、過濾（常重、減壓）、洗滌和乾燥技術，分離常見金屬離子（如$ ext{Ba}^{2+}, ext{Ag}^{+}$）。 4. 簡單的配位反應： 閤成特定結構的配閤物（如四氨閤銅(II)絡閤物），觀察顔色變化並討論結構。 5. 利用溶解度差異的純化： 掌握重結晶原理及操作，用於提純固體化閤物。 附錄 常用物理常數與原子量錶 常見酸堿的解離常數錶 ($ ext{p}K_a, ext{p}K_b$) 常用標準電極電勢錶 實驗數據記錄與誤差分析指導 本書內容結構嚴謹，理論闡述深入淺齣，配有大量的習題和精選的實驗案例，是大學化學專業學生進行無機化學學習和實驗訓練的理想教材。

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